第5单元 数据分析与人工智能 2024-2025学年高中信息技术教科版(2019) 必修一

第5单元 数据分析与人工智能 一、选择题 1．以下哪个问题不是人工智能研究中需要解决的问题（   ） A．数据偏见问题 B．机器自主性问题 C．机器成本问题 D．机器通用性问题 2．下列哪项不是人工智能发展面临的挑战（   ） A．技术实现难度 B．伦理和法律问题 C．数据隐私保护 D．增加就业机会 3．深度学习与浅层学习的主要区别在于（   ） A．数据处理速度 B．网络模型的深度 C．算法的复杂性 D．应用领域的广泛性 4．在人工智能中，机器学习的主要作用是（   ） A．提供硬件支持 B．使机器能够从数据中学习 C．增强人机交互体验 D．提供数据存储解决方案 5．下列关于人工智能的说法，正确的是（    ） ①手机根据环境光线强弱自动调节屏幕亮暗 ②使用微信插件将文本信息转换成语音 ③使用“屏幕指纹锁”功能打开手机 ④在word中输入成语前半部分自动跳转出后部分 ⑤物流配送机器人完成快递配送 A．①③⑤ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②③ 6．以下生活场景中体现人工智能技术的是（    ） ①酷狗音乐网站自动统计歌曲下载次数    ②Google在线各种语言互相翻译 ③手机自动屏幕保护    ④微信语音方式输入文字 ⑤使用OCR软件从图像中识别文字 A．②④⑤ B．③④⑤ C．②③⑤ D．①②④ 7．下列应用中，均体现了人工智能技术的有（    ） ①烟雾报警器自动报警 ②通过外接手写板，在电脑中输入文字 ③在Word中输入错别字，自动提示并更改为正确的字 ④车辆进入小区栅栏自动识别车牌 ⑤购物者携带钉有“磁性防盗扣”的商品经过商场出口时，会自动报警 ⑥老师用腾讯课堂直播上网课 A．②③④ B．②④ C．①④⑤ D．④⑥ 8．小张使用某国产人工智能软件辅助学习编程。该软件通过学习海量的开源代码、编程教程等数据，具备了代码生成能力。小张可将问题以文字、语音、图像等形式进行提交，该软件会生成求解问题的程序代码，并可通过人机对话进一步完善代码。根据阅读材料，下列关于人工智能的说法，正确的是（   ） A．该人工智能的能力和表现完全依赖于其使用者的技能和知识 B．该人工智能软件生成和完善代码都是通过符号主义人工智能实现的 C．在生成求解问题的程序代码的过程中应用了人工智能 D．该人工智能已经可以代替人类完成所有的工作 9．数据分析的常见方法包括（    ） A．对比分析、观察分析、平均分析 B．对比分析、平均分析、交叉分析 C．交叉分析、观察分析、平均分析 D．观察分析、对比分析、交叉分析 10．下列有关人工智能的说法不正确的是（   ） A．人工智能从诞生之日起，其发展并不是一帆风顺的 B．利用神经网络解决分类问题主要应用了联结主义人工智能研究方法 C．“沃森”的智能能力从游戏领域移植到医疗领域体现了跨领域人工智能 D．人工智能的发展导致部分工作岗位被取代，我们应设法限制其发展 11．下列事例中能体现人工智能技术应用的是（   ） ①使用人体测温筛检仪，实现人脸识别无感通关 ②人员走动时楼道声控灯自动点亮 ③在家远程控制公司的电脑，完成文件下载 ④使用车牌识别技术自动完成泊车计费 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 12．某餐厅引入了送餐机器人，机器人能够实现自主规划路线，自动避障，到达指定地点，实现送餐。下列说法正确的是（    ） A．该款机器人的引入，说明人类会完全被人工智能取代 B．该款机器人通过大量数据提升服务水平，是符号主义人工智能的应用 C．该款机器人需要技术人员经常调整参数，是混合增强人工智能的应用 D．该款机器人能根据环境变化通过试错学习调整送餐路线，是行为主义人工智能的应用 13．下列关于人工智能的说法，正确的是（   ） A．AlphaGo从围棋跨界到电力控制领域，属于混合增强智能 B．深度学习是一种问题引导下的人工智能学习方法 C．符号主义的人工智能方法包含知识库和推理引擎两个部分 D．人工智能应用不可能威胁个人和公共信息安全 14．下列应用中，体现了人工智能技术的有（   ） A．机器人通过语音与人交流 B．停车管理系统通过拍摄识别车牌号码，并用语音进行播报 C．饮水机根据水温自动加热 D．宾馆通过专用系统进行人脸识别，核实住宿人员身份 15．某景区为提升景区管理与游客体验，设计了游客管理信息系统。该系统集成了游客信息管理、 网上票务预订、数据分析等功能，旨在实现游客流量监控与资源优化分配。系统收集游客的活动数据并上传至服务器，结合人工智能、大数据和云计算技术，精准分析游客行为，为景区决策提供有力支持。同时，游客利用移动终端APP 与景区客服机器人互动，享受个性化服务。下列关于人工智能的说法，正确的是（      ） A．符号主义认为智能特征可被符号精确地描述，从而被机器仿真 B．深度学习是符号主义的典型代表 C．强化学习是根据事先知道的最终答案进行相应调整的学习方法 D．客服机器人通过大量数据训练提升服务水平，属于行为主义在人工智能中的应用 16．《中华人民共和国个人信息保护法》中明确规定，禁止滥用人脸识别技术，下列关于人脸识别技术的说法错误的是（　　） A．人脸识别技术属于生物特征提取 B．人脸特征属于个人信息，不得随意采集 C．手机设置人脸识别解锁后就非常安全 D．公共场合采集人脸图像的设备应设置明显的提示信息 17．某家庭电子防盗系统的部分功能有：在入户门上集成可视化门铃，通过摄像头进行人脸识别实现为家庭成员自动开锁；当有人拜访时，自动开启录像功能并通过网络在户主手机端进行提醒，户主可通过专用app进行实时查看并能远程为拜访人员开锁；如遇非法入侵，自动开启报警装置。所有出、入户数据加密后保存在服务器的数据库中，户主可通过专用app按日期进行查询。下列系统应用中，体现人工智能技术的是（    ） A．户主为拜访人员远程开锁 B．户主按日期查看某天的出、入户数据 C．系统通过人脸识别为家庭成员自动开锁 D．系统通过录像功能记录拜访人员情况 18．在快节奏的今天，饲养宠物可以有效缓解疲劳，放松心情。某智能宠物喂食器功能如下：①通过手机APP远程控制喂食器自动/手动定时定量喂食。②实时视频传输，可以随时观看宠物的一举一动。③能够识别宠物的状态，异常情况报警提示，断电断网亦可正常运行一段时间。下列关于人工智能的说法正确的是（   ） A．智能宠物喂食器学习了大量的图片，具备了判断宠物状态的能力，这属于符号主义人工智能 B．宠物经过一段时间的适应，学会了智能喂食器的使用，宠物也具备了人工智能 C．宠物喂食器无法识别的宠物状态可以让饲养者参与判断，这是跨领域人工智能 D．人工智能会取代部分人类的工作，但也产生了新的工作岗位 二、填空题 19．在人工智能中， 是指机器能够执行通常需要人类智能才能完成的任务。 20．在数据分析中， 是一种用于预测未来趋势或行为的分析方法。 21． 一般指实现特定功能的专用智能设备， 真正实现推理和解决问题。 是指真正 、 、 的人类级别的智能机器。 22．根据问题的实际，不断寻找可利用的知识，构造一条推理路线解决问题，这个过程就是 。盲目搜索是按预定的 进行搜索，而不考虑 的搜索。这种搜索一般适用于求解比较简单的问题。启发式搜索是在搜索过程中加入 等启发信息，不断 搜索方向，加速求解进程。 三、判断题 23．2024年3月，小米公司研制的首款智能电动汽车——小米su7亮相，除了外观上流畅的线条与极强的科技感外，其搭载的强大智能驾驶系统也吸引了大众的目光。围绕“智驾+智舱+生态”的理念，小米su7实现了人、家、车所有终端无线互联，带给用户全方位的智能生活体验。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。( ) 24．2024年3月，小米公司研制的首款智能电动汽车——小米su7亮相，除了外观上流畅的线条与极强的科技感外，其搭载的强大智能驾驶系统也吸引了大众的目光。围绕“智驾+智舱+生态”的理念，小米su7实现了人、家、车所有终端无线互联，带给用户全方位的智能生活体验。小米汽车配置了多个高清感知摄像头，采集周边环境数据，感知不同场景变化，还原路面情况，实现了智能驾驶系统的输入功能。( ) 25．数据分析可以帮助我们了解事物的现状、剖析事物的发展历程和预测事物的未来走向。( ) 26．人工智能简称AR。( ) 27．某输入法独家推出方言语音输入，支持粤语、四川话、上海话等十几种方言识别，这其中用到的人工智能技术是模式识别。( ) 28．智能传感器是具有信息处理功能的传感器。它属于人工智能的神经末梢，用于感知外界环境。( ) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】本题考查人工智能技术的描述。人工智能研究中需要解决的问题包括数据偏见问题、机器自主性问题和机器通用性问题，这些问题直接影响人工智能系统的性能和应用效果。而机器成本问题主要涉及经济和工程方面的考量，不是人工智能研究的核心问题。故选C。 2．D 【详解】本题考查人工智能。 技术实现难度：人工智能的发展确实面临着技术实现上的诸多挑战。例如，算法设计、优化和复杂度问题，数据获取、标注和处理的困难，以及计算资源的限制等，都是技术实现上的重要难题。这些挑战需要科研人员不断探索和创新，以推动人工智能技术的进一步发展。因此，技术实现难度是人工智能发展面临的一个重要挑战。 伦理和法律问题：随着人工智能技术的广泛应用，伦理和法律问题也日益凸显。例如，人工智能系统的决策过程是否公正、透明，如何避免算法偏见，以及人工智能技术的滥用可能带来的风险等问题，都需要从伦理和法律的角度进行深入探讨和规范。因此，伦理和法律问题也是人工智能发展面临的一个重要挑战。 数据隐私保护：在人工智能技术的应用过程中，数据隐私保护是一个不可忽视的问题。由于人工智能系统需要大量的数据进行训练和优化，因此如何确保数据的安全性、隐私性和合规性，避免数据泄露和滥用，成为了一个重要的挑战。特别是在涉及个人隐私的敏感数据方面，更需要加强保护。因此，数据隐私保护同样是人工智能发展面临的一个重要挑战。 增加就业机会：增加就业机会似乎并不是人工智能发展面临的挑战，而是其可能带来的积极影响之一。人工智能技术的发展确实会催生新的职业和岗位，为就业市场带来新的机遇。例如，人工智能算法工程师、数据科学家、机器学习工程师等职业的需求正在不断增长。因此，增加就业机会并不是人工智能发展面临的挑战。 故正确答案为：选项D。 3．B 【详解】本题考查人工智能。 网络模型的深度：深度学习强调ANN（人工神经网络）模型结构的深度，即网络中包含的隐藏层层数较多，极端情况下可达到上百层。这种多层结构使得深度学习模型能够更深入地挖掘数据的内在规律和特征。相比之下，浅层学习模型的隐藏层层数较少，通常只有一层或几层，其处理复杂问题的能力相对有限。 数据处理速度、算法的复杂性和应用领域的广泛性，虽然这些因素在深度学习和浅层学习中都存在差异，但它们并不是两者之间的主要区别。数据处理速度可能受到多种因素的影响，如算法优化、硬件性能等；算法的复杂性则取决于具体的算法设计和实现；应用领域的广泛性则与技术的发展和市场需求有关。 故正确答案为：选项B。 4．B 【详解】本题考查人工智能技术的描述。机器学习的主要作用是使机器能够从数据中学习，通过算法和模型分析数据，发现规律，从而做出预测或决策。选项A、C、D分别涉及硬件支持、人机交互和数据存储，这些并不是机器学习的主要作用。故选B。 5．B 【详解】本题考查人工智能。 ①手机根据环境光线强弱自动调节屏幕亮暗：这一功能主要是基于光传感器实现的，当环境光线变化时，光传感器会检测到这一变化，并自动调整手机屏幕的亮度以适应环境。这一过程并没有涉及到人工智能的复杂算法和决策过程，而是基于简单的物理感应原理。因此，这一选项并不属于人工智能的范畴。 ④在word中输入成语前半部分自动跳转出后部分：这一功能通常是通过预设的词汇库和简单的匹配算法实现的，它并没有涉及到人工智能的复杂推理和学习过程。因此，这一选项同样不属于人工智能的应用。 故排除选项A、C、D。故正确答案为：选项B。 6．A 【详解】本题考查人工智能技术。人工智能是指让计算机模拟人类的智能行为和思维方式，能够进行学习、推理、识别、理解等活动。①酷狗音乐网站自动统计歌曲下载次数，这只是简单的数据统计，不属于人工智能技术。②Google在线各种语言互相翻译，涉及到自然语言处理和机器翻译技术，属于人工智能范畴。③手机自动屏幕保护，这是基于预设的条件和规则进行的简单操作，不属于人工智能。④微信语音方式输入文字，运用了语音识别技术，将语音转化为文字，属于人工智能。⑤使用OCR软件从图像中识别文字，属于图像识别技术，是人工智能的一种应用。故答案为：A。 7．B 【详解】本题考查人工智能相关知识。 人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统。通过外接手写板，在电脑中输入文字。小区门口栅栏自动识别车牌，都是运用了人工智能的识别技术。故正确答案为：选项B。 8．C 【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，该人工智能的能力和表现不完全依赖于其使用者的技能和知识，选项说法错误。B选项，该人工智能软件生成和完善代码都是通过联结主义人工智能实现的，选项说法错误。C选项，在生成求解问题的程序代码的过程中应用了人工智能，选项说法正确。D选项，人工智能并不能代替人类完成所有的工作，选项说法错误。故本题答案是C选项。 9．B 【详解】本题考查数据分析。数据分析的常见方法包括对比分析（比较不同时间点或不同群体之间的差异）、平均分析（计算平均数、中位数等统计量）、以及交叉分析（探索不同变量之间的关系）。故答案为：B。 10．D 【详解】本题考查人工智能。虽然人工智能的发展确实会取代部分工作岗位，但应通过调整和转型适应新的就业形态，而不是限制人工智能的发展。人工智能的发展带来了技术进步和生产效率的提升，应积极应对其带来的挑战，而不是限制其发展。故答案为：D。 11．B 【详解】本题考查人工智能相关内容。人工智能包括识别和理解，识别有指纹识别，人脸识别，语音识别，理解有机器翻译和人机对话。使用人体测温仪，实现人脸识别无感通关；使用车牌识别技术自动完成泊车计费属于人工智能。故本题答案是B选项。 12．D 【详解】本题考查人工智能。机器人的引入并不意味着人类会被完全取代，而是人机协作的体现。符号主义人工智能强调基于规则的推理，与大量数据处理的机器学习不同。混合增强人工智能强调人机协作，而不是需要频繁调整参数。行为主义人工智能强调通过与环境的交互来学习和适应，这与该机器人能够根据环境变化自主调整路线的特点相符。故选择D。 13．C 【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，混合增强智能是指多种智能体的混合形式，它将人的作用或人的认知模型引入人工智能系统，形成“混合增强智能”的形态；跨领域智能系统从一个领域快速跨越到另外一个领域。AlphaGo从围棋跨界到电力控制领域，属于跨领域人工智能，选项错误。B选项，深度学习是一种典型的基于数据驱动的人工智能方法；强化学习是一种问题引导下的人工智能学习方法，选项错误。C选项，符号主义是人工智能的一种方法论，它认为人工智能的核心在于符号的处理，符号主义的基本思想是将知识表示为符号，然后通过对这些符号进行推理和操作来实现智能行为，选项正确。D选项，人工智能的应用可能威胁到个人和公共信息安全，选项错误。故本题答案是C选项。 14．ABD 【详解】本题考查人工智能技术。机器人通过语音与人交流：这体现了人工智能中的语音识别和自然语言处理技术。停车管理系统通过拍摄识别车牌号码，并用语音进行播报：这体现了人工智能中的图像识别和语音合成技术。饮水机根据水温自动加热：这主要是一个基于传感器的自动控制系统，不涉及人工智能技术。宾馆通过专用系统进行人脸识别，核实住宿人员身份：这体现了人工智能中的人脸识别技术。因此，答案为 A、B、D。 15．A 【详解】本题考查的是人工智能。深度学习是联结主义的典型代表；强化学习是一种机器学习方法，其特点是在与环境的交互中通过试错来学习，它并不是根据事先知道的最终答案进行调整的学习方法；客服机器人通过大量数据训练提升服务水平，属于联结主义在人工智能中的应用。故本题应选A。 16．C 【详解】本题考查人脸识别技术相关内容。人脸识别技术是指利用分析比较的计算机技术识别人脸。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，其中包括人脸追踪侦测，自动调整影像放大，夜间红外侦测，自动调整曝光强度等技术。人脸识别技术属于生物特征识别技术，是对生物体（一般特指人）本身的生物特征来区分生物体个体。ABD选项说法正确。C选项，人脸识别在安全性方面相对较高，但是它仍然有被攻破的可能性：攻击者可以通过使用3D打印机制作出用户面部的复制品，然后将其放在面部识别摄像头前面，从而欺骗面部识别系统；攻击者可以通过黑客攻击、病毒侵入等方式获取到用户面部信息，然后利用这些信息来攻破面部识别系统。C选项说法错误。故本题答案是C选项。 17．C 【详解】本题考查人工智能技术相关内容。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。A选项，户主为拜访人员远程开锁属于远程控制技术，选项错误。B选项，户主按日期查看某天的出、入户数据，属于系统数据查询功能，并未体现人工智能技术，选项错误。C选项，系统通过人脸识别为家庭成员自动开锁，该功能使用了人工智能图像识别技术，选项正确。D选项，系统通过录像功能记录拜访人员情况，并未体现人工智能技术，选项错误。故本题答案是C选项。 18．D 【详解】本题考查人工智能相关内容。人工智能的发展确实会取代部分人类的工作，但同时也会创造新的工作岗位，因为人工智能需要人类来开发、维护和管理；智能宠物喂食器学习了大量的图片属于联结主义人工智能；宠物喂食器无法识别的宠物状态可以让饲养者参与判断，这是混合增强智能。故本题答案是D选项。 19．人工智能 【详解】本题考查人工智能。 在人工智能中，人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是指机器能够执行通常需要人类智能才能完成的任务。AI的目标是让机器具备类似于人类的智能能力，包括学习、推理、问题解决、语言理解、感知、决策等多种复杂任务。故正确答案为：人工智能。 20．预测分析 【详解】本题考查数据分析。在数据分析领域，存在多种分析方法。其中，预测分析通过运用统计学、机器学习等技术和方法，基于历史数据来构建模型，进而对未来的趋势或行为进行预估和推测。故答案为：预测分析。 21． 弱人工智能 不能 强人工智能 能思考 有知觉 有自我意识 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工智能包括识别和理解，识别有指纹识别，人脸识别，语音识别，理解有机器翻译和人机对话。弱人工智能一般指实现特定功能的专用智能设备，不能真正实现推理和解决问题。强人工智能是指真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。 22． 搜索 控制策略 问题本身特性 估价函数 自动调整 【详解】本题考查搜索相关知识。根据问题的实际，不断寻找可利用的知识，构造一条推理路线解决问题，这个过程就是搜索。盲目搜索是按预定的控制策略进行搜索，而不考虑问题本身特性的搜索。这种搜索一般适用于求解比较简单的问题。启发式搜索是在搜索过程中加入估价函数等启发信息，不断自动调整搜索方向，加速求解进程。 23．正确 【详解】本题考查的是人工智能。自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。说法正确。 24．正确 【详解】本题考查人工智能。 小米汽车配置了多个高清感知摄像头，这些摄像头作为智能驾驶系统的重要传感器之一，主要承担着采集周边环境数据的任务，是感知不同场景变化的重要手段。这一过程在智能驾驶系统中扮演着数据输入的角色，为后续的决策和控制提供了关键的信息基础。故正确答案为：正确。 25．正确 【详解】本题考查的是数据分析。数据分析可以帮助我们了解事物的现状、剖析事物的发展历程和预测事物的未来走向。说法正确。 26．错误 【详解】本题考查人工智能。人工智能的正确简称是AI（Artificial Intelligence），而不是AR。AR通常指增强现实（Augmented Reality）。故说法错误。 27．正确 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工智能是研究开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论，方法，技术及应用系统的一门新的技术科学。该领域的研究包括机器人，语言识别，图像识别，自然语言处理和专家系统等。某输入法独家推出方言语音输入，支持粤语，四川话，上海话等十几种方言识别，这其中用到的人工智能技术是模式识别。本题说法正确。 28．正确 【详解】本题考查智能传感器相关知识。智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集，处理，交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物，属于人工智能的神经末梢，用于感知外界环境。本题说法正确。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$